JPH04262893A

JPH04262893A - フラックス組成物

Info

Publication number: JPH04262893A
Application number: JP4222391A
Authority: JP
Inventors: Kinbun Ou; 王　錦文; Yoichi Oba; 洋一大場; Sandai Iwasa; 山大岩佐
Original assignee: Asahi Chemical Research Laboratory Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Research Laboratory Co Ltd
Priority date: 1991-02-15
Filing date: 1991-02-15
Publication date: 1992-09-18

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子工業のプリント配
線板の製造に使用される液状フラックス組成物に関する
。更に、詳述すれば、電子部品の実装に用いられるポス
トフラックスではんだ付け後、殆ど残渣を残さないフラ
ックス組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリント配線板（ＰＣＢ）に電子
部品をはんだ付けするときに、はんだ付け性を確保する
ために、液状フラックスを塗布することが一般的である
。この液状フラックスの塗布は、浸漬、ブラッシング、
スプレー、発泡などの方法で行われる。　　電子工業に
おいて用いられるポストフラックスは一般に、ＩＰＡ（
イソプロピルアルコール）のような低級アルコール系有
機溶剤に、ベース樹脂としてロジンまたはそれらの誘導
体を、また活性剤としてアミンのハロゲン化水素酸塩あ
るいは有機酸などを配合して溶解したものを主成分とし
て構成されている。このようなポストフラックスは、通
常、固形分としてのロジンまたはそれらの誘導体を１０
数〜３０％程度の含有率である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ポストフラックスを使用してはんだ付けをするとフラッ
クス残渣の原因とされる固形分の含有率が高いため、多
くのフラックス残渣を生じるという問題がある。この残
渣は、例えそれらが非腐食性、非電導性であっても、チ
ェッカーピン検査時にピンプローブの接触不良による検
査エラーを生じたり、搬送コンベアの機器に基板の残渣
が累積して搬送ミスを生じたりするなどの不都合を生起
するという問題があり、この問題を解決するために、フ
ラックス残渣は除去されることが望ましい。

【０００４】また、コンピュータおよび電気通信装置の
製造においては、ＭＩＬーＰ２８８０９清浄化試験に合
格させるためにフラックス残渣の除去は不可欠である。しかしながら、洗浄による前記フラックス残渣の除去は
、不可能ではないものの、工程の増加によるコストアッ
プが避けられないばかりか、通常、洗浄液としてフロン
１１３をベースとする有機溶剤を使用するため、環境汚
染の点でも好ましくない。

【０００５】従って、本発明の目的は、はんだ付け後に
実質的に全く残渣が残らないか、または最小限の残渣し
か残らないので、電子部品の実装に用いても何等洗浄工
程を必要とせず、一方ではんだ付け性が良好で、しかも
はんだ付けされたＰＣＢに要求される各種の規格に合格
しうる信頼性の高い液状フラックス組成物を提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、非腐食性
の脂肪族カルボン酸を活性剤として含むフラックス組成
物において、水酸基を有する非揮発性、非水溶性の化合
物を含有させることによって前述の目的が達成されるこ
とを見出し、本発明を完成するに至った。

【０００７】脂肪族カルボン酸としては、モノカルボン
酸、例えばプロピオン酸、又好ましくはジカルボン酸、
例えば蓚酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、また
はリンゴ酸などである場合、良い結果が得られる。必要
に応じこれらの酸の混合物を使用することもできる。又、有機溶剤としてエタノール、ＩＰＡ（イソプロピル
アルコール）のような低級アルコールや酢酸エチル、酢
酸ブチルのような揮発性溶剤が単独または混合して用い
られる。

【０００８】ここで水酸基を有する化合物としては、炭
素数が１２以上の高級アルコール、例えば、ｎードデカ
ノール、ｎートリデカノール、ｎーテトラデカノール、
ｎーペンタデカノール、ペンタデカノールー２、ｎーヘ
キサデカノール、ヘキサデカノールー２、ｎーヘプタデ
カノール、ヘプタデカノールー２、ｎーオクタデカノー
ル、オクタデカノールー２、ｎーノナデカノール、ノナ
デカノールー２、ｎーエイコサノール、エイコサノール
ー２など、あるいは不飽和高級アルコール、例えばエラ
イジンアルコール、さらにまたグリセリン、ポリグリセ
リン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、マントー
ルなどの多価アルコールの部分エステル化物で、例えば
バチルアルコール、キミルアルコール、ジグリセリント
リベンゾエートなどが、非揮発性・非水溶性であり好ま
しい。ここで、非揮発性が要求されるのは、はんだ付け
温度付近で脂肪族カルボン酸と水酸基を有する化合物と
を熱反応せしめてエステル化合物に変化させるために、
水酸基を有する化合物がその温度で揮散してしまわない
ようなものが好ましく、従ってそれの沸点がはんだ付け
温度より高いことが好ましい。

【０００９】又、非水溶性が要求されるのは、水酸基を
有する化合物が未反応で残留した場合、それが吸水して
電気絶縁性を悪くする恐れが有るからである。上記した
ものはこられの条件を満たしている。本発明の好ましい
実施態様において、非腐食性活性剤として０．５〜２．
５重量％の脂肪族カルボン酸、０．１〜２．５重量％の
水酸基を有する非揮発性・非水溶性の化合物、残りが揮
発性溶剤である液状フラックス組成物を提供する。

【００１０】非腐食性活性剤としての脂肪族カルボン酸
が０．５重量％より低いとはんだ付け性に問題が生じ不
濡れ、ツララ、ブリッジ等のはんだ付け不良が発生し易
く、２．５重量％以上でははんだ付け効果が飽和するば
かりではなく、はんだ付け後にＰＣＢ上に残留した過剰
な酸によりＰＣＢの電気的信頼性を悪くするので好まし
くない。また、水酸基を有する非揮発性・非水溶性の化
合物の量が、０．１重量％以下では上述の効果が得られ
ず、２．５重量％以上ではその効果が飽和してしてしま
うばかりでなく、フラックス残渣が増加してしまうので
好ましくない。

【００１１】前記液状フラックス組成物は、少量の他の
任意の成分、例えばＰＣＢに黴の発生を防止するための
防黴剤、フラックス作用を高めるための添加剤、例えば
アミンやイミダゾール類およびそのカルボン酸塩やハロ
ゲン化水素酸塩などの誘導体、起泡性を付与するための
発泡剤、あるいはまた、成膜性を向上させるための樹脂
例えばロジン、ロジン誘導体、多価アルコールの安息香
酸エステルなどを配合しても良い。

【００１２】

【作用】本発明のフラックス組成物は、非腐食性の脂肪
族カルボン酸を活性剤として、これを揮発性有機溶剤に
溶解したものに、水酸基を有する非揮発性化合物を含有
させることによって、はんだ付け時に脂肪族カルボン酸
と水酸基を有する化合物とを熱反応せしめてエステル化
合物に変化させることによってフラックス残渣を化学的
、電気的に安定な状態にするという原理に基づいている
。

【００１３】

【実施例】以下に本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない
。なお、「部」および、「％」と有るのは、特に断りの
ない限り重量基準である。（実施例１）アジピン酸　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　１．５％ｎーテトラデシルアルコ
ール　　　　　　　　　　　　　　　　０．４％ＩＰＡ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　９８．１％からなる液状フラックス組成物を
調合し、これをスプレー塗布により電子部品を搭載した
ＰＣＢに塗布し、自動はんだ付け装置によりはんだ付け
を行った。その結果、不濡れ、ツララ、ブリッジなどの
はんだ付け不良は皆無であり、フラックス残渣はほとん
ど無視できるほどの量であった。

【００１４】このＰＣＢを、何等の洗浄処理を施すこと
なくオメガメータによる残留イオン濃度測定したところ
、５．５μｇＮａＣｌ／ｓｑ．ｉｎであり、ＭＩＬーＰ
ー２８８０９清浄化試験の規格である１４μｇＮａＣｌ
／ｓｑ．ｉｎ以下に合格した。　　　　また、ＪＩＳ　
　Ｚー３１９７に基づく絶縁抵抗試験において１０１３
Ω＜、また電圧印加耐湿試験において腐食発生がなく、
絶縁抵抗値が１０１３Ω＜で有り、良好な電気特性を示
した。

【００１５】（実施例２）　　アジピン酸　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２．０％　
　ジグリセリントリベンゾート　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　０．３％　　フッ素系界面活性
剤（発泡剤）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　０．１％　　ｏーフェニルフェノール（防黴剤）　　
　　　　　　　　　　　　　　０．１％　　酢酸ブチル
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　８．０％　　ＩＰＡ　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　８９．５％　　からなる液状
フラックス組成物を調合し、これを発泡塗布により電子
部品に搭載したＰＣＢに塗布し、自動はんだ付け装置に
よりはんだ付けを行った。その結果、実施例１と同様、
優れたはんだ付け性、電気絶縁性を有していた。また、
オメガメータによる残留イオン濃度は、７．３μｇＮａ
Ｃｌ／ｓｑ．ｉｎであり、ＭＩＬーＰー２８８０９清浄
化試験の規格に合格した。

【００１６】（実施例３）　　リンゴ酸　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．５
％　　アジピン酸　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１．０
％　　ｎーオクタデカノール　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　０．３％　　ジグ
リセリンテトラベンゾエート（成膜性樹脂）　　　　　
０．０２％　　酢酸ブチル　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　８．０％　　ＩＰＡ　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　９０．１８％　　からなる液状フラックス組成物を調
合し、これをスプレー塗布により電子部品を搭載したＰ
ＣＢに塗布し、自動はんだ付け装置によりはんだ付けを
行った。その結果、実施例１と同様、優れたはんだ付け
性、電気絶縁性を有していた。また、オメガメータによ
る残留イオン濃度は、６．７μｇＮａＣｌ／ｓｑ．ｉｎ
であり、ＭＩＬーＰー２８８０９清浄化試験に合格した
。

【００１７】（実施例４）　　アジピン酸　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１．５％　　
ｎーヘキサデカノール　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　１．０％　　１ーシアノエチ
ルー２ーウンデシルイミダゾール　　　　　　　　（フ
ラックス作用増強剤）　　　　　　　　　　　　　　　
　　０．１％　　酢酸ブチル　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
８．０％　　ＩＰＡ　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　８９
．４％　　からなる液状フラックス組成物を調合し、こ
れをスプレー塗布により電子部品を搭載したＰＣＢに塗
布し、自動はんだ付け装置によりはんだ付けを行った。その結果、実施例１と同様、優れたはんだ付け性、電気
絶縁性を有していた。また、オメガメータによる残留イ
オン濃度は、５．３μｇＮａＣｌ／ｓｑ．ｉｎであり、
ＭＩＬーＰー２８８０９清浄化試験の規格に合格した。

【００１８】

【発明の効果】本発明の液状フラックス組成物は、活性
剤として用いる脂肪族カルボン酸を、はんだ付け時に、
非反応性のエステル化合物に変換せしめるため、はんだ
付け後に実質的に全く残渣が残らないかまたは最小限の
残渣しか残らず、電子部品の実装に用いても何ら洗浄工
程を必要とせず、一方ではんだ付けされたＰＣＢに要求
される各種の規格に合致し得る液状フラックス組成物を
提供することができる。従って、民生用や産業用プリン
ト配線板などの製造に適したフラックスとして用いるこ
とができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　非腐食性の脂肪族カルボン酸を活性剤
として含むフラックス組成物において、水酸基を有する
非揮発性・非水溶性の化合物を含有することを特徴とす
るフラックス組成物。
【請求項２】　　水酸基を有する揮発性、非水溶性の化
合物が、飽和あるいは不飽和高級アルコール、多価アル
コールの部分エステル化物である請求項１記載のフラッ
クス組成物。